Badania mikrobiologiczne wód podziemnych Zbiornika Omulewskiego na Pojezierzu Mazurskim

• Autorzy: Gołaś I.

Warianty tytułu

EN

The microbiological investigation of underground waters of Omulewski Reservoir in Mazuria

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca obejmuje wyniki badań hydrogeologicznych i mikrobiologicznych wód podziemnych formacji wodonośnych jednostki hydrograficznej Zbiornika Omulewskiego na Pojezierzu Mazurskim po likwidacji większości wielkotowarowych ferm bydła i trzody chlewnej (w latach 1994-1995). W badaniach określono: kierunek przepływu wód podziemnych oraz średnie wartości spadku hydraulicznego Iśr i współczynnika filtracji Kśr oraz ogólną liczbę bakterii oznaczanych metodą bezpośredniego liczenia pod mikroskopem na filtrach membranowych (FM), liczbę bakterii heterotroficznych, grzybów drożdżoidalnych i nitkowatych. Badaniami objęto wody 11 studni głębinowych (20-64 m) i 3 odwiertów piezometrycznych (6,5-23,5 m), usytuowanych na obszarach zalesionych (studnie kontrolne), położonych na terenach użytkowanych przez rolników indywidualnych i na obszarach byłych wielkoobszarowych ferm hodowlanych. Najmniejsze liczebności bakterii oznaczanych metodą bezpośredniego liczenia na filtrach membranowych (FM) i bakterii heterotroficznych stwierdzano w wodach podziemnych studni położonych na obszarach całkowicie zalesionych, największe w próbach wód studni głębinowych i odwiertów piezometrycznych położonych na obszarach byłych wielkotowarowych ferm bydła i trzody chlewnej. Grzyby nitkowate i drożdżoidalne w badanych próbach wód podziemnych występowały w niewielkich ilościach (1-96 kolonii/1 cm3 wody), niezależnie od sposobu użytkowania powierzchni gruntu i okresu badawczego. Uzyskane parametry hydrogeologiczne i liczebności oznaczanych mikroorganizmów wskazują na lokalny charakter zanieczyszczenia wód podziemnych Zbiornika Omulewskiego.

EN

The present study includes the results of hydrological and microbiological estimation of underground waters of water-bearing formations in the hydrographic unit of Omulewski Reservoir in Mazuria after the liquidation of the majority of commercial cattle and pig farms (in the years 1994-1995). The research concerned 11 wells of 20-64 m depth and 3 piezometric bore-holes of 6.5-23.5 m depth. The research was conducted in the wells located in afforested areas (control wells), in the area used by individual farmers and in the areas formerly taken by large cattle farms. The research specified: the direction of flow and mean values of hydraulic gradient (Imean) and filtration coefficient (Kmean) of underground waters of Omulewski Reservoir. The microbiological investigation concerned the following data: total count of bacteria obtained by direct counting under a microscope on membrane filters (FM), the count of heterotrophic bacteria grown on TGY medium (with triptone, glucose and yeast extract in 1:8 solution) as well as yeasts and moulds fungi grown on Sabourand's medium (Difco). The analysis of topographical data obtained on the basis of hydrogeological maps (1:25 000 scale) and the technical parameters of the 30 wells (obtained from the Department of Environment Protection of the Regional Office in Olsztyn) located in the studied area made it possible to determine the value of the mean filtration coefficient Kmean = 15 m/d and hydraulic gradient Imean=0.0013. The total count of bacteria obtained by direct counting under a microscope on membrane filters ranged between 320 o 103 cells to 2460 o 103 cells in 1 cm3 depending on the studied area. During the studied period the count was the lowest in the waters of control wells in Sedańsk and Narty (510 o 103 cells and 680 o 103 cells in 1 cm3, respectively), and the highest in the waters of wells in the areas of former commercial cattle and pig farms: in Wielbark and in the waters from piezometer bore-hole no. 3 in Wesołowo (1350 o 103 cells and 1310 o 103 cells in 1 cm3). . The count of heterotrophic bacteria ranged between a few dozen colonies to several thousand colonies in 1 cm3 of water depending on the studied area and the way of using the surface of the area (groups of wells). The smallest differences in their counts were characteristic of the waters in control wells (Sedańsk and Narty) and the wells located on the areas cultivated by individual farmers (Jedwabno, Kot), whereas the greatest differences were observed in the waters and piezometric bore-holes located in the areas formerly covered with cattle and pig farms. Regardless of the studied area however, the count of heterotrophic bacteria was lower by 103 to 5 o 103 than the total count of bacteria obtained by direct counting under a microscope on membrane filters during the whole studied period. Yeasts and moulds in underground waters of Omulewski Reservoir were scarce (from a few or several colonies in 1 cm3), particularly in the waters of control wells (Sedańsk, Narty) and the wells located on the areas cultivated by individual farmers (Jedwabno, Kot). Their count was slightly higher (though not exceeding 100 colonies in 1 cm3) in the waters of wells and piezometric bore-holes located in the areas formerly taken by commercial cattle and pig farms. The hydrogeological parameters and the numbers of the examined microorganisms suggest that the underground waters of Omulewski Reservoir are contaminated locally.

Słowa kluczowe

PL

wody podziemne; studnia; ogólna liczba bakterii; bakterie heterotroficzne; grzyby drożdżoidalne; grzyby nitkowate

EN

underground waters; well; total count of bacteria on membrane filters; FM; heterotrophic bacteria; yeasts; moulds

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2001
• Tom: T. 4, nr 1
• Strony: 51--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gołaś I.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Katedra Mikrobiologii Środowiskowej, 10-957 Olsztyn Kortowo, ul. Prawocheńskiego 1

Bibliografia

• [1] Scalf M.R., McNabb J.F., Dunlap W.J., Cosby R.L., Fryberger J., Manual of ground-water quality sampling procedures, National Water Well Assoc., Worthington 1981.
• [2] Chapelle F.H., Ground-water microbiology and geochemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York 1993.
• [3] Moody D.W., Ground water contamination in the United States, Journal of Soil & Water Conservation 1990,45,170-179.
• [4] Pedersen K., Ekendahl S., Distribution and activity of bacteria in deep granitic groundwaters of southeastern Sweden, Microb. Ecol. 1990, 20, 37-52.
• [5] Elbanowska H., Zawadzka H., Zerbe J., Metodyka fizyczno-chemicznego badania wód podziemnych, Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa 1979.
• [6] Miles R., Maintaining groundwater supplies during drought conditions in the Brighton Area, J. IWEM 1993, August, 7, 382-386.
• [7] Amy P.S., Haldeman D.L., The microbiology of the terrestrial deep subsurface, Library of Congress Cataloging Data, CRC Press LC, Boca Raton, New York 1997.
• [8] Semenov A.M., Physiological bases of oligotrophy of microorganisms and the concept of microbial community, Microb. Ecol. 1991, 22, 239-247.
• [9] Payment P., Coffin É., Paquette G., Blood agar to detect virulance factors in tap water hetero- trophic bacteria, Appl. Environ. Microbiol. 1994, 60, 1179-1183.
• [10] Szczepkowski В., Omulewski zbiornik wód podziemnych bez izolacji jako przykład zagrożenia i konieczności ochrony tego rodzaju form w Polsce Północnej, (w:) Problemy wykorzystania wód podziemnych w gospodarce komunalnej, Materiały V Sympozjum nt. Problemy zagrożenia i ochrony wód podziemnych, PZITS, Oddział w Częstochowie 1983, 8-17.
• [11] Szczepkowski B., Regionalny perspektywiczny plan rozwoju gospodarki wodnej i ochrony wód, Archiwum Urzędu Wojewódzkiego w Olsztynie, Olsztyn 1978 (maszynopis).
• [12] Mapa obszarów Głównych Zbiorników Wód Podziemnych (GZWP) wymagających szczególnej ochrony 1:500 000, pod red. Kleczkowskiego A.S. 04.10.09. Strategia Ochrony Głównych Wód Podziemnych w Polsce, AGH, Kraków 1988.
• [13] Kochańska E., Niewolak S., Physico-chemical parameters and heterotrophic microorganisms of underground waters of Omulewskie Reservoir Aquifers in the Mazurian Lake District., Pol. J. Env. St. 1997, 6, 37-50.
• [14] Kochańska E., Wpływ gospodarki rolnej na jakość wód Zbiornika Omulewskiego, Olsztyn 1990 (praca doktorska).
• [15] Niewolak S., A sanitary and bacteriological estimation of water bearing formations in the Omulewski Aquifer, Mazuria, Pol. J. Env. St. 1994, 3, 43-50.
• [16] Kowalski J., Hydrogeologia z podstawami geologii, PWN, Warszawa 1987.
• [17] Pazdro Z., Kozerski В., Hydrogeologia ogólna, Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa 1990.
• [18] Rodina A., Mikrobiologiczne metody badania wód, PWRiL, Warszawa 1968.
• [19] Seppänen H., Bacteriological studies on waters with low electrolyte concentration, Helsinki University of Technology Research Papers, Otaniemi 1971, 34, 1-87.
• [20] Alfreider A., Krössbacher M., Psenner R., Groundwater samples do not reflect bacterial densities and activity in subsurface systems, Wat. Res. 1997, 31, 832-840.
• [21] Ghiorse W.C., Balkwill D.L., Enumeration and morphological characterization of bacteria indigenous to subsurface environments, Dev. Ind. Microbiol. 1983, 24, 213-224.
• [22] Stetzenbach L.D., Kelley L.M., Sinclair N.A., Isolation, identification and growth of well-water bacteria, Groundwater 1986, 24, 6-10.
• [23] Spandowska S., Danielak K., Ziemkowski A., Metodyka bakteriologicznego badania wód podziemnych i gruntów, Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa 1979.
• [24] Hurst A., Bacterial injury: a review, Can. J. Microbiol. 1977, 23, 935-944.
• [25] Gołaś I., Ocena wpływu działalności antropogenicznej, poziomu intensyfikacji gospodarki rolniczej i czynników środowiskowych na stan bakteriologiczny i sanitarno-higieniczny wód podziemnych Zbiornika Omulewskiego, Olsztyn 1998 (praca doktorska).